多功能低壓配電綜合實訓裝置

馬圣杰

（國網黑龍江省電力有限公司九三供電分公司，黑龍江 九三 161441）

1 多功能低壓配電綜合實訓裝置簡介

營銷現場工作人員缺乏現場計量采集故障分析基礎技能，尤其是新參加工作人員，沒有掌握電工基礎技能，不利于現場工作。一是影響現場故障處理工作效率，工作人員對低壓斷路器、低壓熔斷器以及綜合布線不熟悉，導致現場故障分析處理耗時較長。二是用戶的需求越來越高，逐漸激烈的市場競爭對公司服務水平也提出更高要求。很多用戶要求現場工作人員幫助指導處理在用戶開關后端發生的故障，但現場工作人員沒有熟練掌握低壓電工相關技能，無法進行分析指導。因此能掌握故障分析基礎技能，能在一定程度上提升用戶滿意度，防范投訴風險。

為貫徹落實國家電網公司關于著力提高農網低壓配電臺區管理運維水平，做好項目組織實施工作的意見，對照農網低壓配電臺區管理系統建設的具體技術標準和要求，同時為適應農網發展需要，滿足用戶對供電能力、供電質量和供電服務的新要求，提高農網配電臺區標準化、規范化建設水平，結合現場情況，針對容量在400 kVA 及以下配電變壓器戶外型低壓配電臺區設備的安裝、試驗、驗收、運行、維護等工作進行系統培訓與考核，設計開發基于農網配電箱功能單元的綜合實訓裝置。

該裝置形式上體現了常用低壓配電箱的各個結構功能單元，培訓環境貼近現場。裝置可以滿足電工考核鑒定中的電力拖動控制、電容器安裝、裝表接電和無功補償的實訓項目需要，也可應用于基層供電所和配電搶修中心工作人員技術訓練與考核。

裝置技術指標：柜體1400mm×800mm×1800mm；白色；輸入電源AC 3×220 V±7%，50 Hz；裝置容量＜3 kVA；工作環境溫度-10～＋40 ℃；相對濕度＜85%（25 ℃）；海拔＜4000 m。

2 多功能低壓配電綜合實訓裝置功能

2.1 功能單元模塊化

裝置結構單元分布明確清晰，整個裝置分為4個功能單元：進線單元、電容器單元、測量計量單元和出線單元。

2.2 電容器單元

電容器單元硬件主要包含無功補償控制器、斷路器、空開、電容器等。

電容器單元建立了電容器的數字模型，可以培訓學員對配電臺區電容器的選型、安裝、更換。

電容器單元配置有三相無功補償控制器，裝置通過對負載有功功率和無功功率的調節，可以實現電容器電源的動態無功補償，可以培訓學員對無功補償控制回路和投切回路故障的排查能力。

2.3 測量計量單元

測量計量單元硬件主要包含智能電能表、負控終端、電壓電流表頭、萬能轉換開關、電流互感器等。

裝置采用高供低計計量方式，可以模擬高供低計計量方式錯誤接線功能，如電壓失壓、電流分流、錯相序等，可以培訓學員在真實低壓配電箱的平臺上對電能表接線的分析判斷能力。

該單元配置有電壓、電流表表頭，可以模擬實現表計測量故障，如電壓、電流表表頭指示錯誤等故障。

計量單元采用某公司自主研發的智能仿真電能表和仿真負控終端，在具有真實功能的基礎上，可以模擬實現表計本身的一些故障，如電能表死機、通信異常、電量飛走、終端抄表異常等故障。

2.4 出線單元

出線單元硬件主要包含3臺智能型出線斷路器。

出線單元采用智能型漏電斷路器，具有缺相保護、過壓保護、失壓保護和漏電保護功能，裝置可以模擬實現斷路器的缺相試驗、過壓試驗、欠壓試驗和漏電故障，模擬的漏電值范圍：0～865 mA，可以培訓學員關于臺區漏電故障的排查能力。

2.5 故障模擬功能

設故加載單元硬件主要包含故障模擬器、負載箱、通信控制器、三相異步電動機和開關電源等部件。

裝置模擬的故障類型全面涵蓋了農網低壓配電臺區運行過程中的各種故障，故障點的設置由計算機完成，各模塊故障點相互獨立，可以自由設置。

裝置模擬的故障點如表1所示。

表1 故障點詳細說明

多功能低壓配電綜合實訓裝置如圖1所示。

圖1 多功能低壓配電綜合實訓裝置圖

3 多功能低壓配電綜合實訓裝置的應用

3.1 軟件操作

主界面分為菜單區，工具欄，設備狀態欄，背景窗口。

主菜單包括：系統設置、剩余電流值設置、培訓教學、考核系統、窗口查看、幫助。

工具欄包括常用功能快捷按鈕：系統設置、剩余電力設置、培訓教學、考試環境、題庫維護、指示燈、退出。

3.2 培訓教學

首先在左側“故障類型”下拉列表中選擇故障，其中選擇漏電故障、過壓故障、欠壓故障、斷相故障和線路故障后，在“故障列表”里會顯示包括的故障點名稱，雙擊相應故障點，在“已設列表”里顯示相應故障點（因有些故障不能同時設置，設置時系統會有信息提示）。點擊某個故障點名稱，在下面的“故障現象及原因”中顯示故障詳細信息。

故障設置后，點擊“發送當前設備故障”按鈕，系統發送已設故障到當前設備（當前設備可以點擊原理圖上方的設備名稱切換）。點擊“發送所有設備故障”按鈕，系統發送已設故障到所有設備。點擊“清除當前設備故障”按鈕，系統會恢復當前設備已設置的故障。點擊“清除所有設備故障”按鈕，系統會恢復所有設備已設置的故障。

如在“故障類型”下拉列表中選擇“終端故障”，會彈出“仿真終端故障設置”的窗口，用于仿真終端設備的故障設置和事件設置。在選取各類故障設置選項后，點擊“設置故障”，點擊快捷菜單項“設置當前設備故障”或“設置所有設故障”，可發送所選故障到當前設備或所有設備。“恢復故障”用于恢復當前設備或所有設備的已設置的故障。“事件設置”操作方法同“故障設置”一致。

如在“故障類型”下拉列表中選擇“計量故障”，會彈出“計量故障設置”的窗口，用于計量設備的故障設置。在選取各類故障設置選項后，點擊“設置故障”，點擊快捷菜單項“設置當前設備故障”或“設置所有設故障”，可發送所選故障到當前設備或所有設備。“恢復故障”用于恢復當前設備或所有設備的已設置的故障。

如在“故障類型”下拉列表中選擇“電能表故障”，會彈出“電能表故障設置”的窗口，用于仿真電能表設備的故障設置。在選取各類故障設置選項后，點擊“設置故障”，點擊快捷菜單項“設置當前設備故障”或“設置所有設故障”，可發送所選故障到當前設備或所有設備。“恢復故障”用于恢復當前設備或所有設備的已設置的故障。

3.3 考核系統

考核系統有考生信息錄入、考生成績查詢、進入題庫維護、設置考試環境等功能。

4 結束語

通過購置實訓設備，能夠有效提升營銷現場工作人員電工基本技能水平和現場服務能力；再現各類采集/計量異常故障場景，實現用電信息采集系統裝置功能仿真、故障模擬，可提升工作人員在采集現場快速發現、分析、定位、解決故障的能力；使現場工作人員掌握常見智能電能表及模塊故障分析鑒定方法，提高電能表更換準確率，大大節約企業生產成本。